家畜育種新技術(shù)

第六篇家畜育種新技術(shù)

（生物技術(shù)在動(dòng)物育種中的應(yīng)用）一、生物技術(shù)的概念生物技術(shù)（Biotechnology）其英語的本意是“生物工藝學(xué)”，一些論著又將其譯為“生物工程”，其定義至今沒有一個(gè)十分經(jīng)典的表述，常見的表述有兩種：從微觀上認(rèn)識(shí)和控制生物遺傳與繁殖過程的技術(shù)。在探索生物所具有的多種多樣功能的同時(shí)，用工程設(shè)計(jì)的方式把這些功能應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域、或人工摸擬再現(xiàn)生物功能，為人類提供產(chǎn)品或服務(wù)的新興技術(shù)。生物技術(shù)是以生命科學(xué)研究成就為基礎(chǔ)的綜合性技術(shù)，是從微觀上認(rèn)識(shí)和控制生物的遺傳物質(zhì)和遺傳過程，了解生命的全貌，其目的是要解決人類社會(huì)中的人口、糧食、肉蛋奶、環(huán)境能源醫(yī)療等各種具體問題。二、生物技術(shù)應(yīng)用的目的三、生物技術(shù)的主要組成部分基因工程技術(shù)細(xì)胞工程技術(shù)酶工程技術(shù)發(fā)酵工程技術(shù)四、在家畜育種中應(yīng)用的生物技術(shù)細(xì)胞工程技術(shù)細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)動(dòng)物繁殖學(xué)技術(shù)基因工程技術(shù)分子遺傳學(xué)技術(shù)（主要涉及基因組分析技術(shù)、DNA診斷技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等）分子數(shù)量遺傳學(xué)技術(shù)染色體及染色體片段移植與重組染色體組型與單個(gè)染色體的鑒別細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)動(dòng)物繁殖學(xué)技術(shù)人工授精配子低溫冷凍保存X、Y精子分離同期發(fā)情、超數(shù)排卵與分娩控制卵母細(xì)胞的體外培養(yǎng)與體外授精胚胎冷凍保存與胚胎移植核移植與細(xì)胞克隆嵌合體的制備分子數(shù)量遺傳（molecularquantitativegenetics）學(xué)。將分子生物技術(shù)和方法與數(shù)量遺傳學(xué)相結(jié)合，研究數(shù)量性狀基因座（QuantitativeTraitsLoci，QTL）定位與分子標(biāo)記輔助選擇（MolecularAssistantSelection，MAS）的理論和方法。這一學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，將給家畜育種帶來一次新的飛躍。分子遺傳學(xué)技術(shù)基因結(jié)構(gòu)與功能的分析基因組分析基因診斷基因克隆與基因組文庫(kù)的建立轉(zhuǎn)基因技術(shù)基因在微生物中的表達(dá)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的制備生物反應(yīng)器第十七章細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用人工授精技術(shù)配子低溫冷凍保存技術(shù)同期發(fā)情、超數(shù)排卵技術(shù)體外受精技術(shù)性別控制與胚胎性別鑒定技術(shù)克隆技術(shù)一、人工授精技術(shù)給家畜育種帶來的效應(yīng)通過人工授精，提高了優(yōu)良種公畜的利用率，迅速擴(kuò)大優(yōu)良遺傳特性和高產(chǎn)基因在群體中的影響。依靠人工授精，提高了種公畜的利用率，大大減少了種公畜的需要量，在相同的選擇基礎(chǔ)上，提高了種公畜的選擇強(qiáng)度，加快了群體的遺傳進(jìn)展。從生產(chǎn)上講，節(jié)約了成本。建立了AI育種體系（AggregativeIndexBreedingSystem）在畜群中廣泛應(yīng)用人工授精技術(shù)，精液全部來自經(jīng)遺傳評(píng)定驗(yàn)證的種公畜；在育種群中實(shí)施大規(guī)模的、規(guī)范化的生產(chǎn)性能測(cè)定；通過“定向選配”，有計(jì)劃地培育后備公畜；組織科學(xué)、嚴(yán)格的公畜后裔測(cè)定，并應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法估計(jì)育種值，提高選種的精確性。AI育種體系在奶牛育種中取得的效果：在過去40余年中，美國(guó)、加拿大等奶牛生產(chǎn)發(fā)達(dá)國(guó)家，因堅(jiān)持AI育種體系，全國(guó)奶牛群體數(shù)量減少了1/3，而總產(chǎn)奶量卻穩(wěn)中有升，說明奶牛的平均產(chǎn)奶量提高了30%以上。據(jù)1996年統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，我國(guó)北京市自1972年建立種公牛站開始全面推廣冷凍精液人工授精以來，奶牛產(chǎn)奶量平均每年獲得近50kg的遺傳進(jìn)展，在25年中奶牛平均單產(chǎn)凈增2200kg。AI育種體系在豬育種中取得的效果：在上個(gè)世紀(jì)80年代末90年代初，AI育種體系開始在豬育種中應(yīng)用，至今，豬的主要生產(chǎn)性能已有大幅度提高。瘦肉率可達(dá)65%以上；70日齡以后的日增重最高可達(dá)2000g以上；料肉比可達(dá)2.5∶1，接近雞的飼料利用率。人工控制母畜發(fā)情，更準(zhǔn)確地掌握母畜的繁殖生理周期，適時(shí)輸精，大大提高了母畜受胎率。通過同期發(fā)情處理，便于實(shí)施遺傳改良措施。如實(shí)施胚胎移植、冷凍精液的輸精等，都有必要進(jìn)行同期發(fā)情處理。超數(shù)排卵技術(shù)的應(yīng)用，可提高母畜繁殖率。人工促進(jìn)母畜性早熟，實(shí)現(xiàn)提前配種，可縮短世代間隔，加快遺傳進(jìn)展。產(chǎn)后人工催情，縮短母畜胎間距，提高種畜使用效率，從而提高育種效益。二、同期發(fā)情、超數(shù)排卵與分娩控制三、精液和胚胎的低溫冷凍保存技術(shù)給家畜育種帶來的效應(yīng)低溫冷凍保存精液技術(shù)，延長(zhǎng)了優(yōu)秀種公畜的使用年限，拓寬了優(yōu)良種畜的覆蓋面，擴(kuò)大了優(yōu)秀種公畜在家畜遺傳改良中的作用。冷凍精液的使用，使參加后裔鑒定的公畜與不同地區(qū)、不同群體的母畜交配，獲得數(shù)量更多、分布更廣的后代及其測(cè)定數(shù)據(jù)，從而提高對(duì)公畜遺傳評(píng)估的準(zhǔn)確性和精確度。利用精液長(zhǎng)期冷凍保存技術(shù)，可更經(jīng)濟(jì)、可靠地實(shí)現(xiàn)家畜品種資源的保護(hù)。胚胎的冷凍保存：1、胚胎的質(zhì)量和收集時(shí)間的控制2、快速冷凍方法的摸索3、抗凍劑的應(yīng)用。1973年，世界上第一頭冷凍胚胎移植的牛誕生。利用胚胎冷凍保存技術(shù)，有效地保存家畜品種資源。冷凍胚胎的進(jìn)出口，消除了家畜品種之間的地理隔離，促進(jìn)優(yōu)良種畜的基因交流，加速育種進(jìn)程。冷凍胚胎的傳遞，可獲得正常情況下難以得到的育種材料。卵母細(xì)胞采集卵母細(xì)胞體外成熟精液預(yù)處理體外受精胚胎體外培養(yǎng)與胚胎移植迄今，體外受精在各主要技術(shù)環(huán)節(jié)上的效率還不夠高，總體技術(shù)水平還未達(dá)到應(yīng)用的要求，胚胎工程學(xué)家們正在探索新的技術(shù)途徑，如供體的活體取卵技術(shù)、腔前期或小腔期卵細(xì)胞的體外培養(yǎng)技術(shù)等。因此，體外受精技術(shù)的全面應(yīng)用尚需一段時(shí)間。但仍可預(yù)測(cè)該技術(shù)在家畜育種和生產(chǎn)中廣闊的應(yīng)用前景。四、體外受精（在牛和羊的胚胎生產(chǎn)中得到部分應(yīng)用）（一）技術(shù)步驟：大幅度降低胚胎的生產(chǎn)成本，若與超排技術(shù)相結(jié)合，可生產(chǎn)更多的可移植胚胎。使優(yōu)秀母畜產(chǎn)生更多的胚胎和后代，擴(kuò)大優(yōu)良基因在群體中的影響；對(duì)不小心宰了的優(yōu)秀個(gè)體，還可利用其卵巢，通過體外受精繼續(xù)在育種上加以利用。在母畜更新率一定的情況下，利用體外受精生產(chǎn)胚胎，可降低種母畜的留種率，提高母畜選擇強(qiáng)度，加速群體遺傳進(jìn)展。在同胞測(cè)定中，應(yīng)用體外受精技術(shù)可增加同胞數(shù)量，提高種畜選擇的準(zhǔn)確性。（二）體外受精技術(shù)的應(yīng)用前景可實(shí)施一頭母畜的卵母細(xì)胞用不同公畜的精液受精，產(chǎn)生同齡母系半同胞，利用同齡母系半同胞資料估計(jì)公畜育種值，將提高估計(jì)的準(zhǔn)確性。體外受精耗精量少，可充分利用數(shù)量稀少而十分珍貴的種公畜的精液。體外受精技術(shù)的應(yīng)用，可打破常規(guī)的生產(chǎn)體系，建立新的動(dòng)物生產(chǎn)模式。如用乳用家畜生產(chǎn)肉用品種。體外受精技術(shù)的應(yīng)用，可為克隆和轉(zhuǎn)基因操作提供大量胚胎。（二）體外受精技術(shù)的應(yīng)用前景（一）性別控制的效應(yīng)提供更多表現(xiàn)限性經(jīng)濟(jì)性狀的個(gè)體（如母牛、母雞、雄鹿等），對(duì)性別影響生產(chǎn)性能的畜種（如豬、肉牛、家蠶、馬等），則能多生產(chǎn)雄性動(dòng)物，提高動(dòng)物生產(chǎn)的專門化程度和生產(chǎn)效率。對(duì)廣泛使用人工授精技術(shù)的畜種，公畜飼養(yǎng)量有限，則可通過性別控制增加母畜數(shù)量，提高母畜選擇強(qiáng)度，加快母畜遺傳進(jìn)展。五、性別控制與性別鑒定通過性別控制實(shí)現(xiàn)不同階段對(duì)公母比例的需要。在雜交育種中，不同階段對(duì)公母比例的需要不同。如，肉牛雜交育種的初始階段需要更多的雜種母牛，而在橫交固定階段則需要選育一定數(shù)量的公牛，生產(chǎn)群中希望有更多的公牛用于肥育。（二）性別鑒定的作用性別鑒定后可對(duì)單胎動(dòng)物實(shí)施同性別雙胚移植，提高生產(chǎn)效率。性別鑒定是胚胎克隆的必要技術(shù)環(huán)節(jié)。胚胎克隆之前，首先要進(jìn)行胚胎性別鑒定。（二）性別鑒定的方法1、通過X、Y精子的分離，實(shí)現(xiàn)受精卵的性別控制。2、通過胚胎性別診斷技術(shù)。（1）細(xì)胞遺傳學(xué)方法：可以通過核型分析，判斷是XX還是XY。還可以進(jìn)行DNA檢測(cè)，檢測(cè)只有Y染色體上有的片段做探針。熒光原位雜交或PCR（性別決定基因）（2）免疫學(xué)方法：H-Y抗血清，陽性的為雄性。（3）生物化學(xué)方法X染色體失活前酶的活性鑒別?？寺。–lone）的作用：由克隆獲得的個(gè)體在遺傳上是同質(zhì)的（不考慮細(xì)胞質(zhì)遺傳）或基本同質(zhì)的，因此克隆技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)基因型的復(fù)制，而不能使一個(gè)群體的基因庫(kù)得到創(chuàng)新或擴(kuò)充。實(shí)現(xiàn)克隆的途徑：胚胎分割、胚胎細(xì)胞中卵裂球細(xì)胞核的移植、體細(xì)胞的核移植。六、克隆技術(shù)胚胎克隆及其應(yīng)用前景取8-32細(xì)胞期的胚胎卵裂細(xì)胞核去核的成熟卵子發(fā)育成新個(gè)體移植電融合、體外或體內(nèi)培養(yǎng)1、獲得更多的胚胎，進(jìn)一步提高核心群育種體系的效率。理論上，一個(gè)32細(xì)胞期的供體胚胎，經(jīng)過兩次克隆即可得1024個(gè)胚胎。2、獲得數(shù)量很大的遺傳同質(zhì)個(gè)體，為遺傳效應(yīng)、參數(shù)估計(jì)和育種值估計(jì)提供更準(zhǔn)確的信息，提高估計(jì)的精確度。3、在MOET核心群育種體系中，快速建立具有特定基因組合的多個(gè)純系。4、迅速推廣胚胎克隆家畜，提高生產(chǎn)總體水平?，F(xiàn)階段，胚胎克隆還有許多技術(shù)問題有待研究解決。但可預(yù)期，5-10年后這項(xiàng)技術(shù)將達(dá)到應(yīng)用水平。其應(yīng)用的潛在領(lǐng)域有：取體細(xì)胞的細(xì)胞核去核的成熟卵子發(fā)育成新個(gè)體移植電融合、體外或體內(nèi)培養(yǎng)盡管這項(xiàng)技術(shù)獲得成功的報(bào)道屈指可數(shù)，達(dá)到應(yīng)用水平的時(shí)間也尚難預(yù)測(cè)，但動(dòng)物遺傳育種學(xué)家們?nèi)允株P(guān)注這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，并潛心研究它對(duì)未來家畜遺傳育種產(chǎn)生的效應(yīng)。由于體細(xì)胞克隆可產(chǎn)生已知基因個(gè)體的復(fù)制品，且移植所需細(xì)胞核來源不受限制，其意義遠(yuǎn)大于胚胎克隆。體細(xì)胞克隆體細(xì)胞克隆的技術(shù)難度遠(yuǎn)大于胚胎克隆。該技術(shù)與其它胚胎生物工程技術(shù)結(jié)合，可建立最佳遺傳資源保護(hù)模式。如挽救瀕危動(dòng)物、克隆已絕滅了的物種、冷凍保存優(yōu)秀個(gè)體的克隆胚胎等。體細(xì)胞克隆獲得的遺傳同質(zhì)個(gè)體是比胚胎克隆更好的遺傳學(xué)研究材料。體細(xì)胞克隆可最大限度地增加優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)個(gè)體在群體中的數(shù)量，提高畜群總體水平；同時(shí)提高生產(chǎn)的一致化程度，便于管理和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。體細(xì)胞克隆潛在的應(yīng)用領(lǐng)域體細(xì)胞克隆產(chǎn)生的遺傳同質(zhì)個(gè)體，是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)等領(lǐng)域最好的試驗(yàn)材料。該技術(shù)為發(fā)展其它生物技術(shù)提供了最佳手段。如解決轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的傳代難問題。三、胚胎移植與MOET核心群育種體系MOET——是超數(shù)排卵（MultipleOvulation）與胚胎移植（EmbryoTransfer）是兩項(xiàng)相互聯(lián)系的生物技術(shù)的縮寫。超排是基礎(chǔ)，胚移是手段。人們習(xí)慣將兩項(xiàng)技術(shù)統(tǒng)稱為胚胎移植，用“MOET”表示。胚胎移植：是指從性狀優(yōu)良母畜（供體）體內(nèi)取出早期胚胎，移植到性狀一般的母畜（受體）體內(nèi)繼續(xù)發(fā)育以生產(chǎn)優(yōu)良仔畜。MOET核心群育種體系——基本流程示意圖供體母畜（人工授精站）核心公畜群青年公畜群胚胎母畜核心群ET—幼畜♀♂青年家畜性能測(cè)定站（測(cè)定生長(zhǎng)發(fā)育性狀）生產(chǎn)群MOET♂♀育成生產(chǎn)群核心群MOET在家畜育種中可實(shí)現(xiàn)的一般效應(yīng)擴(kuò)大優(yōu)秀母畜在畜群遺傳改良中的作用，提高母畜的利用率，縮短世代間隔。MOET可使一些遺傳素質(zhì)十分優(yōu)秀，但因繁殖障礙而無法妊娠的母畜延續(xù)其在育種中的作用；甚至克服種間隔離，挽救瀕危動(dòng)物。同期發(fā)情、體外受精、核移植、基因轉(zhuǎn)移等技術(shù)均需通過胚胎移植才能得到后代。第十八章基因工程技術(shù)的應(yīng)用生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)行基因診斷研制基因疫苗分子遺傳標(biāo)記應(yīng)用前景（一）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的概念

所謂轉(zhuǎn)基因動(dòng)物就是把外源性目的基因?qū)雱?dòng)物的受精卵或其囊胚細(xì)胞中，后改用注入受精卵的任何一個(gè)前核，并在細(xì)胞基因組中穩(wěn)定整合，再將合格的重組受精卵或囊胚細(xì)胞篩選出來，采用借腹懷孕法寄養(yǎng)在雌性動(dòng)物（fostermother）的子宮內(nèi),使之發(fā)育成具表達(dá)目的基因的胚胎動(dòng)物,并能傳給下一代。這樣，生育的動(dòng)物為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。這類動(dòng)物由于外源性目的基因的穩(wěn)定存在而賦于子代動(dòng)物個(gè)體.一、生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的目的是使整合到動(dòng)物核基因組中的rDNA高效表達(dá)，改變受體的生理特征或產(chǎn)生新的功能。1982年，R.D.Palmiter等科學(xué)家將金屬硫蛋白基因的啟動(dòng)子和大白鼠生長(zhǎng)激素基因拼接成融合基因，把這種基因?qū)胄“资蟮氖芫?，再將這一受精卵移植到一借腹懷孕的母鼠體內(nèi)，生下來的小鼠比正常小鼠體格大一倍，稱為“巨鼠”。

1、提高生產(chǎn)性能。如通過轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因或生長(zhǎng)激素釋放因子基因，可提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度；轉(zhuǎn)外源半胱氨酸生物合成基因羊，其羊毛生長(zhǎng)速度大幅度提高。2、提高產(chǎn)品質(zhì)量。如轉(zhuǎn)乳球蛋白基因奶牛和奶山羊，其奶中的乳蛋白構(gòu)成受到改變，大大提高了奶的質(zhì)量和價(jià)值；再如，將調(diào)控蛋白結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)入羊或蠶中，可以改變羊和蠶支持蛋白的合成，改變羊毛或蠶絲成份，提高其質(zhì)量。（二）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的價(jià)值3、實(shí)現(xiàn)抗病育種。如轉(zhuǎn)外源Mx-基因豬具有強(qiáng)抗流感病毒能力；轉(zhuǎn)乳鐵蛋白基因奶牛，具有很強(qiáng)的乳房炎抗病力。5、制造生物反應(yīng)器。比較成功的是乳腺生物反應(yīng)器，利用奶?；蚰躺窖颢@得在乳腺中生產(chǎn)對(duì)合成藥物有重要意義的肽或蛋白質(zhì)。目前研制生物反應(yīng)器的主要目的基因有：人凝血因子、α抗胰蛋白酶、胰島素、人體白蛋白、干擾素等。在經(jīng)濟(jì)效益方面，應(yīng)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物—乳腺生物反應(yīng)器技術(shù)來制造基因藥物也是一種可以獲取巨額經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)的新型產(chǎn)業(yè)。英國(guó)羅斯林研究所研制成功的轉(zhuǎn)基因羊，其乳汁中含有a[,1]—抗胰蛋白酶，可治療肺氣腫病。這種病在北美比較常見，病人以前只能依賴于注射人的a[,1]—抗胰蛋白酶做替代療法，

價(jià)格昂貴，而現(xiàn)在用轉(zhuǎn)基因羊來生產(chǎn)，每升這種羊奶可售6000美元。

如荷蘭的GenPharm公司用轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)乳鐵蛋白，預(yù)計(jì)每年從牛奶生產(chǎn)出來營(yíng)養(yǎng)奶粉的銷售額是50億美元。5、為醫(yī)學(xué)試驗(yàn)提供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，建立毒理試驗(yàn)、玩癥研究和治療等的動(dòng)物模型。如，生產(chǎn)對(duì)致癌物質(zhì)、誘變劑、毒物等敏感的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，有助于對(duì)環(huán)境危險(xiǎn)因素的認(rèn)識(shí)；制備用于人類臟器移植的轉(zhuǎn)基因豬。1、成本高。轉(zhuǎn)基因的成功率極低，約為0.06%；轉(zhuǎn)基因動(dòng)物為半合子，傳代不穩(wěn)定；轉(zhuǎn)基因的表達(dá)率低，甚至不表達(dá)；轉(zhuǎn)基因品種無專利保護(hù)。2、隨機(jī)整合如何控制無法控制基因插入預(yù)先選定的位置，只能接受整合到哪里就算哪里的結(jié)果。即使外源DNA含有與某一條染色體廣泛同源的序列，大多數(shù)整合仍然是隨機(jī)的，只有少數(shù)是通過同源交換而實(shí)現(xiàn)重組。（三）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的缺點(diǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物具有負(fù)面效應(yīng)外源基因的導(dǎo)入可能誘發(fā)基因組中其它基因突變、失活或激活致癌基因，造成遺傳缺陷或個(gè)體致死；載體DNA表達(dá)產(chǎn)生的負(fù)作用，如反轉(zhuǎn)錄病毒載體DNA的非生理性表達(dá)，擾亂正常生理功能；轉(zhuǎn)基因本身的負(fù)作用，如轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因鼠，其生長(zhǎng)速度提高、乳腺發(fā)育提前、母鼠繁殖力降低甚至不育等。二、基因診斷人醫(yī)：利用分子生物學(xué)技術(shù)從DNA水平檢測(cè)人類遺傳性疾病的基因缺陷，又稱DNA分析法。畜牧：基因診斷是利用分子生物學(xué)技術(shù)從DNA水平檢測(cè)基因，為育種提供配種方案。實(shí)現(xiàn)對(duì)種畜的基因型選擇，在選育群中淘汰有害或不利基因?；蛟\斷的技術(shù)手段：PCR（PolymeraseChainReaction）、RFLP（RestrictionFragmentLengthPolymorphisms）、SSCP（SingleStrandConformationPolymorphism）等技術(shù)。RNA印跡（Northenblot）是檢測(cè)基因是否表達(dá)、表達(dá)產(chǎn)物mRNA的大小及基因表達(dá)的效率。RT-PCR基因診斷技術(shù)已在豬、牛、羊育種中得到了廣泛應(yīng)用。目前能診斷的基因主要有：豬的氟烷基因（Hal）、雌激素受體基因（ESR）、酸豬肉基因（RN）、生長(zhǎng)激素基因（PGH）等；牛的雙?。―oubleMuscling）基因；羊的產(chǎn)羔數(shù)（Booroola）基因等?，F(xiàn)以豬的Hal基因?yàn)槔齺斫榻B基因診斷的技術(shù)要點(diǎn)及其在育種中的應(yīng)用。基因診斷技術(shù)應(yīng)用情況提取基因組DNA進(jìn)行PCR進(jìn)行PCR-RFLP分析，判定基因型制定育種方案分析基因型與表型的關(guān)系在一定條件下，體外擴(kuò)增目的基因。這是基因診斷的關(guān)鍵技術(shù)。從動(dòng)物任何組織中均可獲得基因組DNA用特定內(nèi)切酶消化PCR產(chǎn)物后，電泳分離酶切片段，根據(jù)酶切片段多態(tài)性判定基因型?；蛟\斷的技術(shù)環(huán)節(jié)-+從組織中獲得的動(dòng)物基因組DNA電泳圖譜

（瓊脂糖凝膠）659bp-+659bp豬Hal基因PCR產(chǎn)物電泳圖譜

（瓊脂糖凝膠）nnNnNN豬Hal基因PCR-HhaⅠ-RFLP電泳圖譜

（瓊脂糖凝膠）1543994695515377237Marker-+NNnnNnNN豬PGH基因PCR產(chǎn)物電泳圖譜

（瓊脂糖凝膠）-+豬PGH基因PCR-BstⅪ-RFLP電泳圖譜

（瓊脂糖凝膠）-+CCCCCCCCCCCCCCAAACAAACBCCD豬PGH基因PCR-ApaⅠ-RFLP電泳圖譜

（聚丙烯酰胺凝膠）-+三、研制基因疫苗

1990年沃爾夫（WOff）等發(fā)現(xiàn)，將帶有甲型流感病毒核蛋白編碼基因的質(zhì)粒注射到小鼠肌肉內(nèi)，可使小鼠能經(jīng)受致死劑量的甲型流感病毒的攻擊。這種裸露的DNA通過滴鼻和腸道也可以進(jìn)人細(xì)胞，并獲得成功的保護(hù)性免疫。這種具有疫苗作用的裸露DNA稱之為“基因疫苗”。

基因疫苗不僅可用于病毒感染，還可用于防治腫瘤，其主要優(yōu)點(diǎn)為可以誘導(dǎo)很有效的專一性T殺傷性細(xì)胞，后者可以殺死腫瘤細(xì)胞?；蛞呙绲陌踩詷O高，一是無直接副作用，二是無間接副作用，不存在對(duì)人體的毒性，機(jī)體耐受性好，輸注疫苗不引起其它疾患。1995年4月，經(jīng)美國(guó)FDA批準(zhǔn)進(jìn)行了首例應(yīng)用基因疫苗的人體臨床試驗(yàn)。因而，可以看到其實(shí)際應(yīng)用已指日可待了。偽狂犬病基因工程苗偽狂犬病基因缺失苗大腸桿菌基因缺失苗K88、K89（一）遺傳標(biāo)記的概念及其發(fā)展概念：遺傳標(biāo)記是指那些可準(zhǔn)確鑒別、能反映個(gè)體特異性的遺傳特征。遺傳標(biāo)記應(yīng)具備的條件：具有豐富的多態(tài)性；數(shù)量多，且覆蓋整個(gè)基因組；等位基因間呈共顯性，能準(zhǔn)確判別所有可能的基因型；其測(cè)定不受年齡、性別、環(huán)境等因素的限制。遺傳標(biāo)記的發(fā)展：形態(tài)學(xué)標(biāo)記細(xì)胞學(xué)標(biāo)記生化標(biāo)記DNA分子標(biāo)記。四、分子遺傳標(biāo)記RFLP（RestrictionFragmentLengthPolymorphisms）：指用同一限制性內(nèi)切酶酶切不同個(gè)體的基因組DNA后，所獲得的含有同源序列的酶切片段在長(zhǎng)度上存在的差異。這是最早開發(fā)的DNA標(biāo)記，在同一基因座上只有兩個(gè)等位基因，多態(tài)性不夠高，且測(cè)定方法比較復(fù)雜，近年已很少使用。AFLP（AmplifiedFragmentLengthPolymorphisms）：用特定引物，通過PCR反應(yīng)，復(fù)制并擴(kuò)增不同個(gè)體基因組DNA模板，所得DNA片段在長(zhǎng)度上的差異。該方法較RFLP簡(jiǎn)單，但需要設(shè)計(jì)和合成特定引物，且AFLP標(biāo)記可能是顯性的，無法區(qū)分純合子與雜合子。（二）DNA分子標(biāo)記的類型RAPD（RandomlyAmplifiedPolymorphicDNA）：這也是基于PCR的分子標(biāo)記，用隨機(jī)序列組成的寡核苷酸作為引物通過PCR反應(yīng)獲得的長(zhǎng)度不同的多態(tài)性DNA片段。該方法的重復(fù)性性較差，且多數(shù)RAPD標(biāo)記為顯性標(biāo)記。SNPs（SingleNucleotidePolymorphisms）：指單個(gè)核苷酸突變而產(chǎn)生的多態(tài)，只有兩個(gè)等位基因。雖其多態(tài)性不高，但在基因組中SNP的數(shù)量很大。如人類基因組中，單核苷酸突變的概率為10-6左右，人類基因組約含30億個(gè)堿基，因而平均每1000個(gè)堿基就有1個(gè)以上的SNP標(biāo)記。測(cè)定SNP最快速準(zhǔn)確的方法是用DNA芯片技術(shù)。（二）DNA分子標(biāo)記的類型VNTR（VariableNumberTandemRepeat）：在真核生物基因組中存在許多串狀重復(fù)序列，如CACACA…或GTGTGT…，由于重復(fù)單位在個(gè)體間有很大差異，因而可作為一種遺傳標(biāo)記，不同的重復(fù)次數(shù)就構(gòu)成不同的等位基因。按重復(fù)單位大小可分為微衛(wèi)星標(biāo)記和小衛(wèi)星標(biāo)記。微衛(wèi)星標(biāo)記（MicrosateliteMarker）的重復(fù)單位在6個(gè)堿基對(duì)以內(nèi)，或稱簡(jiǎn)單序列重復(fù)（SimpleSequenceRepeat，SSR）。小衛(wèi)星標(biāo)記（MinisateliteMarker）的重復(fù)單位大于6個(gè)堿基對(duì)。對(duì)DNA的微衛(wèi)星多態(tài)性，可設(shè)計(jì)特定引物通過PCR加以鑒別。對(duì)小衛(wèi)星多態(tài)性，可用重復(fù)單位的同源序列作為探針進(jìn)行RFLP分析。（二）DNA分子標(biāo)記的類型微衛(wèi)星標(biāo)記：M5PCR擴(kuò)增及電泳結(jié)果-+RAPD標(biāo)記：R93PCR擴(kuò)增及電泳結(jié)果-+微衛(wèi)星MCW0120擴(kuò)增產(chǎn)物變性聚丙烯酰胺電泳檢測(cè)-+ABI遺傳分析程序檢測(cè)微衛(wèi)星標(biāo)記圖譜圖中共有7個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記，獲得PCR產(chǎn)品后，用ABI遺傳分析技術(shù)20分鐘獲得的結(jié)果。該圖譜還可進(jìn)行群體的精確系譜鑒定，即通常講的親子鑒定。該技術(shù)還可以用以進(jìn)行遺傳病的基因診斷。目前正在研究一次獲得20個(gè)以上標(biāo)記的程序，已經(jīng)通過初步實(shí)驗(yàn)。分子標(biāo)記為我們提供了非常豐富的遺傳育種信息，這些信息可用于：用于QTL檢測(cè)；用于標(biāo)記輔助選擇；研究品種起源與發(fā)展；用于標(biāo)記輔助基因的導(dǎo)入；標(biāo)記輔助雜種優(yōu)勢(shì)的利用；標(biāo)記輔助遺傳資源的評(píng)估（下一章）親子鑒定等。其中前3項(xiàng)是目前家畜遺傳育種中研究得最多的內(nèi)容，可望在家畜育種中得到廣泛應(yīng)用。（三）DNA分子標(biāo)記的作用概念：QTL（QuantitativeTraitLoci）理論上是指所有影響數(shù)量性狀的基因位點(diǎn)。實(shí)際上，通常是將那些有較大效應(yīng)的、可被檢測(cè)出的基因或染色體片段稱為QTL。當(dāng)一個(gè)QTL就是一個(gè)基因時(shí)，該基因就是主效基因。若對(duì)影響數(shù)量性狀的各個(gè)單基因都有清楚的了解，將大大提高對(duì)數(shù)量性狀選擇的有效性的準(zhǔn)確性，同時(shí)還可利用克隆、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等對(duì)群體進(jìn)行遺傳改良。QTL檢測(cè)的方法：主要有標(biāo)記-QTL連鎖分析法（Marker-QTLLinkageAnalysis，又稱基因組掃描法）和候選基因分析法（CandidateGeneApproach）兩種。1、QTL檢測(cè)構(gòu)建資源群體選擇標(biāo)記收集數(shù)據(jù)構(gòu)建標(biāo)記連鎖圖QTL的檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)一般家畜群體中，標(biāo)記與QTL可能處于連鎖平衡狀態(tài)，需要設(shè)計(jì)特定的資源群體，以產(chǎn)生足夠的連鎖不平衡。近交或雜交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、家系試驗(yàn)設(shè)計(jì)。根據(jù)所選資源群、試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、技術(shù)水平、工作條件等，選擇適當(dāng)類型和數(shù)目的標(biāo)記。對(duì)分子遺傳標(biāo)記基因型測(cè)定的數(shù)據(jù)；需要檢測(cè)的數(shù)量性狀表型值測(cè)定的數(shù)據(jù)。測(cè)定標(biāo)記所在的連鎖群（染色體），估計(jì)標(biāo)記間的相對(duì)距離（用重組率或圖距表示），確定標(biāo)記的排列順序。根據(jù)已確定的遺傳圖譜，利用已測(cè)得的標(biāo)記基因型及其表型值，用統(tǒng)計(jì)分析方法估計(jì)QTL在染色體上的位置、基因頻率、效應(yīng)大小等。標(biāo)記-QTL連鎖分析以回交試驗(yàn)設(shè)計(jì)為例來說明M-QTL連鎖分析親本♂♂×♀♀F1M1Q1M2Q2M2Q2M2Q2M2Q2M2Q2回交一代M1Q1M1Q1♂♂×♀♀M1Q1M2Q2M2Q2M2Q2M1Q2M2Q2M2Q1M2Q2親本型個(gè)體重組型個(gè)體這是利用微衛(wèi)星標(biāo)記繪制的綿羊1、2號(hào)染色體連鎖圖譜該研究通過組建F2分離群體，構(gòu)建了雞RAPD連鎖圖譜，用區(qū)間作圖分析法，對(duì)雞19種產(chǎn)肉性狀基因位點(diǎn)（QTL）進(jìn)行定位和效應(yīng)分析。連鎖圖譜包含32個(gè)RAPD標(biāo)記，分布于5個(gè)連鎖群；檢測(cè)到控制17種產(chǎn)肉性狀的QTL35個(gè)，控制雞脛長(zhǎng)的主效基因2個(gè)。該論文在畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào)發(fā)表，全國(guó)家禽研究會(huì)交流，引起同行專家高度重視?！镫u產(chǎn)肉性狀與分子標(biāo)記的連鎖分析標(biāo)記-QTL連鎖分析法的優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：成功率高。可檢測(cè)出基因組中所有的QTL。因?yàn)闃?biāo)記覆蓋整個(gè)基因組。缺點(diǎn):成本高，耗時(shí)長(zhǎng)。因測(cè)定標(biāo)記基因型及個(gè)體數(shù)多。統(tǒng)計(jì)分析難度大。方法及計(jì)算復(fù)雜，統(tǒng)計(jì)量的分布不確定，對(duì)多性狀、多染色體分析時(shí)犯Ⅰ型錯(cuò)誤的概率大。很難精確定位。只能給出QTL位點(diǎn)的一個(gè)估計(jì)值或一個(gè)置信區(qū)間。不便應(yīng)用。實(shí)際育種群多為遠(yuǎn)交群體，標(biāo)記與QTL間的關(guān)系因家系而異，用標(biāo)記-QTL連鎖分析找到的QTL很難直接用于這些群體。候選基因法候選基因：已知在性狀發(fā)育或生理過程中具有某種生物學(xué)功能并經(jīng)測(cè)序的基因，這些基因可能是QTL基因。候選基因法：從一些可能是QTL的基因中篩選出QTL的方法。選擇候選基因獲得用于擴(kuò)增基因的引物序列揭示候選基因內(nèi)的多態(tài)性建立大規(guī)模測(cè)定候選基因基因型的方法選擇進(jìn)行候選基因分析的群體研究候選基因與性狀的關(guān)系證實(shí)所發(fā)現(xiàn)的候選基因與性狀的關(guān)系，并確定其是否是QTL根據(jù)所掌握的生物學(xué)或生理學(xué)知識(shí)、或標(biāo)記-QTL連鎖分析的結(jié)果選擇候選基因。從現(xiàn)有基因庫(kù)中尋找，或自行設(shè)計(jì)特異性引物。用PCR-RFLP或SSCP等方法進(jìn)行研究。PCR-RFLP和SSCP是目前用于大規(guī)模檢測(cè)基因型的主要方法。原則上，任何群體都可用于候選基因分析，但最好是候選基因的平衡群體（未經(jīng)選擇的地方品種群或常規(guī)育種的商業(yè)化育種群）。否則不易區(qū)分候選基因與其連鎖的其它基因的效應(yīng)。可分析候選基因各多態(tài)位點(diǎn)與性狀的關(guān)系，也可分析整個(gè)候選基因與性狀的關(guān)系。采用候選基因法對(duì)豬產(chǎn)仔數(shù)分子標(biāo)記及其效應(yīng)的研究結(jié)果通過對(duì)ESR、PRLR、FSHR和RYR1四個(gè)基因與豬產(chǎn)仔數(shù)間的關(guān)系及第八號(hào)染色體上的9個(gè)微衛(wèi)星分析研究，初步確立了三個(gè)新的豬產(chǎn)仔數(shù)分子標(biāo)記：雌激素受體基因（ESR）第八外顯子內(nèi)的ESRB酶切位點(diǎn)。促卵泡生長(zhǎng)激素受體基因（FSHR）第七外顯子的FSHRB酶切位點(diǎn)。豬第八號(hào)染色體上的SWR1101微衛(wèi)星。ESR基因的BB基因型；ESRB酶切位點(diǎn)的AA型；FSHRB酶切位點(diǎn)的BB型；豬催乳素受體(PRLR)基因的AA基因型；RYR1基因的BB基因型等。用這5個(gè)分子遺傳標(biāo)記選擇母豬，群體窩平產(chǎn)仔數(shù)可提高2.2頭。對(duì)提高母豬產(chǎn)仔數(shù)有利而不影響仔豬生長(zhǎng)的分子標(biāo)記有5個(gè)ESR基因的AA基因型；ESRB酶切位點(diǎn)的BB型；FSHRB酶切位點(diǎn)的AA型；PRLR基因的BB基因型；微衛(wèi)星SWR1101的BD基因型。對(duì)提高母豬產(chǎn)仔不利的分子標(biāo)記也有5個(gè)候選基因分析法的優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)效率高。只要是QTL，就能檢測(cè)出來。應(yīng)用范圍廣。只需一個(gè)世代的群體，結(jié)果可用于任何群體。成本低，容易實(shí)施。因?yàn)槭菍?duì)單個(gè)基因進(jìn)行分析，而非對(duì)整個(gè)基因掃描。便于應(yīng)用。一旦確定某個(gè)候選基因就是QTL，可直接用于遺傳評(píng)估，而不必借助其它標(biāo)記信息。缺點(diǎn)不能找出所有的QTL。難以確定候選基因就是QTL。除非候選基因的效應(yīng)非常大，否則其效應(yīng)很有可能是與其連鎖的一個(gè)或幾個(gè)相鄰QTL之間連鎖不平衡造成的。所以在候選基因的效應(yīng)未被明確證實(shí)之前，不能輕易下結(jié)論1）標(biāo)記輔助選擇的基本原理最理想的情況是基因輔助選擇——通過測(cè)定QTL基因型，直接選擇理想基因型的個(gè)體。如豬的Hal基因ESR基因RN基因、羊的Booroola基因、肉牛的DoubleMuscling基因等。標(biāo)記輔助選擇（MarkerAssistantSelection）：當(dāng)QTL的基因型不能直接測(cè)定，只能根據(jù)標(biāo)記信息推測(cè)時(shí)，就可根據(jù)與QTL緊密連鎖的Marker進(jìn)行選擇。

2標(biāo)記輔助選擇（MAS）標(biāo)記輔助選擇的前提若M與QTL在傳代過程中有可能發(fā)生重組，就會(huì)導(dǎo)致選擇錯(cuò)誤。因此，進(jìn)行標(biāo)記輔助選擇的前提條件是：①父親在Marker和QTL上都必須是雜合子；②父親的Marker和QTL的連鎖相已知；③能準(zhǔn)確判斷后代從父親處獲得了哪個(gè)Marker等位基因（母親的Marker基因型是純合子）。要開展MAS育種，必須具備如下條件：

①分子標(biāo)記與目標(biāo)基因共分離或緊密連鎖，一般要求兩者之間的遺傳距離小于5cM，最好1cM或更小；②具有在大群體中利用分子標(biāo)記進(jìn)行篩選的有效手段，目前，主要應(yīng)用在自動(dòng)化程度高、相對(duì)易于分析，而且成本較小的PCR技術(shù)；③篩選技術(shù)在不同試驗(yàn)室間重復(fù)性好，而且具有經(jīng)濟(jì)、易操作的特點(diǎn)；

④應(yīng)有實(shí)用化程度高并能協(xié)助育種家作出抉擇的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件。由單基因控制的質(zhì)量性狀的分子標(biāo)記，易于用于MAS育種。對(duì)大多數(shù)數(shù)量性狀遺傳的重要農(nóng)藝性狀，若利用MAS育種則必須具有精確的QTL圖譜。這不僅需要將重復(fù)的性狀利用合適軟件分成多個(gè)QTLs，并將各個(gè)QTL標(biāo)記定位于合適的遺傳圖譜上，而且還與是否有對(duì)該數(shù)量性狀表現(xiàn)型進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)的方法有關(guān)。用于作圖的群體大小、可重復(fù)性、環(huán)境影響和不同遺傳背景的影響以及是否有合適的數(shù)量性狀遺傳分析方法等有關(guān)。這為篩選某一復(fù)雜性狀的QTL標(biāo)記提出了更高的要求，也增加了MAS付諸育種實(shí)踐的難度。

MAS的優(yōu)越性增加遺傳評(píng)定的準(zhǔn)確性進(jìn)行早期遺傳評(píng)定降低遺傳評(píng)定的成本獲得更大的遺傳進(jìn)展和育種效益MAS的基本策略A保持現(xiàn)行的育種方案，但同時(shí)利用標(biāo)記信息、表型信息和系譜信息對(duì)個(gè)體進(jìn)行遺傳評(píng)定。提高遺傳評(píng)定的準(zhǔn)確性！2）標(biāo)記輔助選擇的策略MAS的基本策略B兩階段選擇降低育種成本！基因型選擇EBV選擇第一階段：(生產(chǎn)性能測(cè)定之前)第二階段：(生產(chǎn)性能測(cè)定之后)利用標(biāo)記或主基因信息利用表型和系譜信息性能測(cè)定2）標(biāo)記輔助選擇的策略MAS的基本策略C早期選擇縮短世代間隔！選擇基因型信息親代信息同胞信息繁殖生物技術(shù)+2）標(biāo)記輔助選擇的策略近十多年來，分子標(biāo)記的研究已經(jīng)得到快速發(fā)展，在許多動(dòng)物中已定位了很多重要性狀的基因，但是預(yù)測(cè)品系或品種的報(bào)道還很少。QTL效應(yīng)的大小。Marker與QTL的連鎖程度。選擇的世代數(shù)。常規(guī)選擇的效率。常規(guī)選擇非常有效，則標(biāo)記輔助選擇的效應(yīng)不顯著；反之，常規(guī)選擇效率越低，則標(biāo)記輔助選擇的優(yōu)勢(shì)越明顯。影響標(biāo)記輔助選擇的效率的因素原因主要有：①標(biāo)記信息的丟失。標(biāo)記仍然存在，但是由于重組使標(biāo)記與基因分離，導(dǎo)致選擇偏離方向；②QTL定位和效應(yīng)估算的不精確性；③上位性的存在，由于QTL與環(huán)境、QTL與QTL之間存在互作，導(dǎo)致不同環(huán)境、不同背景下選擇效率發(fā)生偏差；④標(biāo)記鑒定技術(shù)有待于進(jìn)一步提高。盡管近年來標(biāo)記鑒定技術(shù)在實(shí)用性及降低成本方面都得到了很大的發(fā)展，但是對(duì)于大多數(shù)試驗(yàn)室來說，MAS還是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)耗資的工作。盡管目前MAS的成功應(yīng)用還存在許多困難，但是MAS在未來動(dòng)物育種中的作用是毋容置疑的。相信在不久的將來，隨著分子生物技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及各種動(dòng)物圖譜的日趨飽和，MAS會(huì)發(fā)揮它應(yīng)有的作用。3、利用DNA分子標(biāo)記研究家畜品種起源與發(fā)展1）利用核基因組DNA上的高度保守序列作為遺傳標(biāo)記，研究家畜品種的起源與進(jìn)化。2）利用細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的線粒體DNA（mtDNA），研究家畜的起源與進(jìn)化。利用24種限制性內(nèi)切酶對(duì)來自我國(guó)13個(gè)省的21個(gè)地方豬品種的線粒體DNA限制性酶切片段長(zhǎng)度多態(tài)性（mtDNARFLP）進(jìn)行分析研究，結(jié)果表明：中國(guó)地方豬種有四種mtDNARFLP類型；長(zhǎng)白豬有三種mtDNARFLP類型，其中一種與中國(guó)地方豬種相同。根據(jù)mtDNARFLP多態(tài)性聚類，中國(guó)地方豬種與四川野豬的親緣關(guān)系較近，與越南野豬和長(zhǎng)白豬的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。中地方豬種mtDNA的變異程度較低，說明其遺傳多樣性比較貧乏，提示中國(guó)家豬可能起源于一個(gè)共同的祖先。豬遺傳多樣性及起源與進(jìn)化研究采用mtDNARFLP和RAPD技術(shù)分析了16個(gè)中國(guó)家鵝品種和2個(gè)歐洲家鵝品種及2個(gè)雜交種共220只個(gè)體的核內(nèi)基因組和核外基因組的多態(tài)性。是我國(guó)首次對(duì)鵝在分子水平的研究報(bào)道，獲得了一系列重要研究成果，其研究水平得到較高評(píng)價(jià)，論文在畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào)發(fā)表，并得到多次引用和檢索。中國(guó)主要家鵝品種的遺傳多樣性及起源分化研究4、利用分子標(biāo)記進(jìn)行雜種優(yōu)勢(shì)分析和預(yù)測(cè)

雜種優(yōu)勢(shì)來源于DNA的雜合性，分子標(biāo)記第一次提供了準(zhǔn)確判斷雜交組合DNA雜合性的手段，從而也第一次有可能從DNA水平預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)。利用分子標(biāo)記，還可人工培育出在DNA序列的重要片段可能高度雜合的親本，從而配制出超優(yōu)勢(shì)的F1組合。

5、利用分子標(biāo)記進(jìn)行遺傳資源評(píng)估（下一章）6、親子鑒定微衛(wèi)星標(biāo)記7、標(biāo)記輔助基因的導(dǎo)入標(biāo)記輔助導(dǎo)入是分子遺傳信息應(yīng)用于動(dòng)物育種的一個(gè)重要方面，其目的是在標(biāo)記信息的輔助下將一個(gè)品種（供體）中的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)良基因?qū)肓硪粋€(gè)品種（受體），同時(shí)還要盡可能地保持受體群體原有的遺傳背景。在標(biāo)記輔助導(dǎo)入過程中，標(biāo)記信息既可用于輔助前景選擇，即對(duì)目標(biāo)基因攜帶者的選擇，以保證目標(biāo)基因的正確導(dǎo)入，也可用于輔助背景選擇，即對(duì)受體基因組的選擇，以加快受體遺傳背景的恢復(fù)。五、動(dòng)物生物技術(shù)應(yīng)用的前景現(xiàn)代生物技術(shù)是一門新興的學(xué)科領(lǐng)域，其許多理論、方法和技術(shù)仍在研究、發(fā)展和完善之中，對(duì)其在家畜育種中的應(yīng)用必將隨之而延伸和擴(kuò)展。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究已在畜禽遺傳改良、培育高產(chǎn)/低耗/優(yōu)質(zhì)/抗逆的新品種（系）、研究基因功能和發(fā)育調(diào)控等基礎(chǔ)生物學(xué)問題、人/獸疾病的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀⒀芯酷t(yī)學(xué)及獸醫(yī)學(xué)問題方面取得了令人矚目的成就；目前正在把轉(zhuǎn)基因動(dòng)物改造成為醫(yī)用器官移植的供體，取代人體器官直接移植；將轉(zhuǎn)基因動(dòng)物開發(fā)成活體發(fā)酵罐，使蛋白藥物等高附加值物質(zhì)的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)工廠化。基因克隆技術(shù)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)結(jié)合，創(chuàng)建轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物，可望成為本世紀(jì)培育遺傳工程動(dòng)物的主導(dǎo)性技術(shù)途徑。生物技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用，不僅能改良畜禽品種、提高畜產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量、創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，而且可能改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)、生活方式，具有無限的發(fā)展前景。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向；

2.輔機(jī)的啟動(dòng)；

3.為氣動(dòng)裝置提供氣源；

4.為氣動(dòng)工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患?jí)吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級(jí)活塞式壓縮機(jī)單級(jí)活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長(zhǎng)的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動(dòng)件少（軸承與滑片），潤(rùn)滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長(zhǎng)達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技?jí)嚎s機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長(zhǎng)壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動(dòng)件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長(zhǎng)，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的。活塞式空氣壓縮機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對(duì)氣缸的冷卻，省功、對(duì)氣缸潤(rùn)滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對(duì)容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc